El concepto de continuo fluvial (River Continuum Concept), introducido a fines de la década de 1980 por Robin L. Vannote es un modelo descriptivo longitudinal del funcionamiento ecológico de los ríos en zonas templadas, que incorpora tanto los indicadores biológicos como la geomorfología . A veces se asocia con un continuo subfluvial .
El continuo piscícola es la parte del continuo fluvial accesible a los peces y que permite su movimiento de aguas arriba a aguas abajo y viceversa. No debe confundirse con un continuo físico o con la noción ambigua de libre circulación (cualquier curso de agua salvaje es naturalmente heterogéneo). No obstante, esta libre circulación puede evaluarse, por ejemplo, en ríos donde la repoblación es frecuente y donde se cree que los traslados no los realizan pescadores independientes. Puede medirse mediante técnicas de captura-recaptura y posiblemente mediante el seguimiento de peces marcados con radio (por ejemplo, experimentado en la Región Valona como parte del inventario de "obstáculos a la libre circulación" de peces, iniciado en 1997 (Este seguimiento confirmó que (aparte de que la anguila es capaz de salir del agua y la más mínima lamprea), la trucha mejor atraviesa barreras frente a la sombra). Las lampreas también pueden "pegarse" significa de su lechón para pescar mucho más grande y fuerte que estar compuesto hacia la fuente.
El concepto de continuo fluvial se basa en una visión holística que es que los cursos de agua, desde su nacimiento hasta los estuarios, deben ser considerados como ecosistemas abiertos, en interacción con el mar, el nivel freático, las riberas y sus bosques ribereños y todo el contexto eco. -hidráulica que depende de ella. Las progresivas modificaciones de sus condiciones físicas (ancho, profundidad, caudal, corriente, temperatura ...) de aguas arriba a aguas abajo generan un gradiente continuo de los recursos tróficos disponibles que determina la distribución de los invertebrados, según las diferentes estrategias desarrolladas por especies. para explotar estos recursos alimentarios.
CM Pringle invita no solo a considerar los flujos "aguas arriba → aguas abajo", sino también los flujos existentes de aguas abajo a aguas arriba (con, por ejemplo, oligoelementos esenciales devueltos por los salmónidos, por ejemplo, como el yodo ) y los efectos o cascadas de efectos retardados de las acciones aguas abajo en aguas arriba. ecosistemas ( extracción de grava , presas, introducción voluntaria o involuntaria de especies invasoras , calentamiento del agua, introducción de patógenos o disruptores endocrinos , bombeo o riego que provoquen un descenso del nivel freático y, en consecuencia, un descenso del nivel de las fuentes ... por ejemplo ).
Según Pringle, omitir esta relación río abajo-río arriba sería "tanto más preocupante dado que la mayoría de los ríos son alterados por humanos en sus cuencas bajas y los estudios ecológicos más publicados de sistemas lóticos se relacionan con ríos en la región". que a menudo olvidamos ya pueden ser alterados por fenómenos biofísicos dispersos que han tenido lugar o están ocurriendo aguas abajo del curso de agua (o incluso en el mar). Por tanto, la eliminación de las represas de castores tiene consecuencias locales, pero también aguas abajo y aguas arriba. “Reciclaje de nutrientes, productividad primaria, tendencias regionales de la biodiversidad” aguas arriba de la cuenca son parámetros que pueden verse afectados positiva o negativamente por acciones de renaturalización o, por el contrario, deletéreas aguas abajo del curso de agua.
Luego se estudian obstáculos como grandes presas y áreas de alta contaminación (incluida la contaminación térmica o la contaminación lumínica ) como factores de fragmentación ecológica de este continuo.
El Continum del río físico visible en el suelo interactúa en particular con otro continuo invisible, el del “ compartimento subfluvial ” ocupado por una fauna específica (sitio de estigofauna ) y que a veces se considera a sí mismo como un corredor biológico por derecho propio, invisible pero funcionalmente conectado al río en la llanura aluvial y su lecho principal, interactuando con la mayoría de los humedales (excluyendo acuíferos encaramados, turberas inclinadas o humedales encaramados formados sobre lechos impermeables cuyo suministro de agua es independiente del río).
De acuerdo con la clásica y la hidro- geomorfológicas concepto de continuum fluvial , siempre podemos dividir los lóticas sistemas en tres grandes dominios: el arroyo o torrente luego las aguas corrientes del valle medio y, finalmente, los grandes ríos y ríos .
La composición de la biocenosis y, más particularmente, de las poblaciones de invertebrados, depende de la posición de su biotopo a lo largo del continuo fluvial, que se mide por el orden del curso de agua en la clasificación de Strahler .
Los invertebrados se clasifican en cuatro categorías principales: trituradores, recolectores, herbívoros y depredadores. A excepción de los depredadores, todos estos organismos se alimentan de materia orgánica de origen vegetal: son saprófitos .
La función de las trituradoras es triturar material orgánico grueso (CPOM = Materia Orgánica Particulada Gruesa), de tamaño milimétrico, como jirones de follaje. Los anfípodos , los aselles , las larvas de efímeras y las moscas de las piedras se encuentran entre los ríos molinos más comunes de Europa Central.
Los recolectores son capaces de recolectar materia orgánica suspendida en agua corriente o atrapada en los sedimentos. Las partículas de las que se alimentan tienen un tamaño entre 0,5 y 50 micrómetros (UPOM = Materia Orgánica Particulada Ultrafina y FPOM = Materia Orgánica Particulada Fina). Las larvas de mosca negra , los nematodos y muchas larvas de quironómidos , por ejemplo, pertenecen al grupo de recolectores.
Los herbívoros se alimentan de lo que crece (algas, microorganismos, etc.) en piedras (perifiton), trozos de madera muerta y grandes plantas acuáticas que estructuran el lecho de los cursos de agua. Entre ellos se encuentran gasterópodos , larvas de liponeura y algunos de quironómidos.
En cuanto a los depredadores, como las larvas de libélulas y varios escarabajos , se alimentan de otros animales.
Debido a la evolución de la materia orgánica disponible, la representación de estos diferentes grupos varía de aguas arriba a aguas abajo del curso de agua. Aguas arriba, es decir en la parte torrencial, donde abunda la materia orgánica gruesa, hay una alta proporción de trituradoras pero también los recolectores y pastores están pobremente representados. La proporción de pastores aumenta entonces, al igual que la de recolectores, en detrimento de las trituradoras cuyas poblaciones declinan significativamente y finalmente desaparecen por completo. Aguas abajo, donde casi solo queda material orgánico particulado, los recolectores son el grupo dominante. En cuanto a los depredadores, su proporción siempre permanece más o menos constante; sólo varía la representación de las especies dentro del grupo, que sigue la evolución de las presas disponibles. Las variaciones atípicas en la distribución de diferentes grupos de invertebrados a lo largo de un curso de agua son el signo de una alteración del medio ambiente natural.
El modelo de continuo fluvial proporciona una mejor comprensión de la asignación de recursos energéticos en los sistemas lóticos.
En cada nivel del río, la energía disponible en forma de material orgánico puede consumirse, almacenarse o transferirse río abajo. Como constituye el factor limitante del sistema, debe asegurar su uso óptimo. Los recursos no utilizados permiten que nuevas especies ingresen al ecosistema, hasta que se sature su potencial energético. Ce principe est valable pour tout écosystème de manière générale mais il joue ici un rôle particulier en raison de l'évacuation continue du matériel organique non consommé, emporté par les eaux courantes, qui implique un impératif d'efficacité plus important et surtout une utilisation continue recursos.
El problema de la continuidad temporal surge esencialmente a escala del día y del año. En el transcurso de un día, el aumento del riesgo de depredación (caza de peces principalmente gracias a su visión) y los cambios en factores abióticos como la temperatura y la luz, inducen una alternancia de especies activas. Siendo más importantes las variaciones diarias en los ríos intermedios, es allí donde la diversidad biológica es la más importante.
La optimización constante del uso de los recursos energéticos en los sistemas lóticos garantiza una gran estabilidad frente a las fluctuaciones y alteraciones de sus condiciones físicas. Después de una perturbación, estos sistemas encuentran rápidamente un nuevo equilibrio sin sucesión ecológica .
El concepto del continuo del río fue objeto de varios años de investigación financiada por la Fundación Rockefeller y publicado en 1980 como The River Continuum Concept en el Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences . Un modelo se basó en el trabajo de Ruth Patrick y Luna Leopold . La contribución esencial del equipo de Vannote habrá sido una consideración global y exhaustiva del ecosistema lótico.
Después de su publicación, el trabajo de Vannote obtuvo rápidamente una amplia aprobación de la comunidad científica y el concepto de continuo fluvial se convirtió en el modelo de referencia para la descripción de la biocenosis de los ecosistemas lóticos . En particular, tiene el mérito de explicar correctamente ciertos descubrimientos anteriores, como los de Robert Lauterborn (1918) y Joachim Illies (1961).
Actualmente, el modelo de Vannote se utiliza principalmente para diagnosticar las perturbaciones de los ríos comparando la composición real de su biocenosis con la composición teórica en el modelo del continuo fluvial.
Los modelos para estimar la permeabilidad ecológica de un curso de agua aún están por perfeccionarse, y cualquier modelo del proceso ecológico de dispersión debe estar siempre asociado a un plan de muestreo adaptado (modelo de observación basado en un muestreo coherente, bastante extenso (en tiempo y espacio) , con suficiente presión de muestreo y poca o ninguna interferencia con el comportamiento migratorio de los organismos monitoreados).
De hecho, existen factores climáticos y estacionales, así como factores individuales y genéticos que pueden modificar de manera muy significativa el comportamiento de movimiento de organismos como peces y crustáceos.
También hay muchos factores de fragmentación discretos (incluidos térmicos, fisicoquímicos, contaminación, etc.). Además, las causas de la fragmentación de un corredor acuático aún no se conocen bien; Así, determinadas especies podrían ser sensibles a las vibraciones oa determinados campos electromagnéticos que nos resultan imperceptibles, oa la iluminación nocturna , elementos todos ellos susceptibles de fragmentación para las especies sensibles a ella (determinados peces en particular) ...
Para estudiar mejor o intentar modelar los fenómenos de dispersión biológica y / o fragmentación natural y / o artificial de un continuo fluvial, buscaremos por tanto:
Así, por ejemplo, la trucha de arroyo ( Salvelinus fontinalis ) ha sido rastreada de esta manera en Quebec en cuatro cursos de agua atravesados por una carretera. Las recapturas en este caso mostraron una marcada heterogeneidad de comportamiento de dispersión dentro de la población: un grupo (48-72% de todos los individuos) era predominantemente muy sedentario (caracterizado por individuos con una distancia de dispersión media muy corta; menos de 10 m ). Un grupo secundario fue significativamente más móvil, caracterizado por una dispersión promedio de 56 a 1086 m ). Sin embargo, el estudio no ha podido sacar a la luz ninguna prueba de un efecto barrera real de la autopista sobre la dispersión por los pasos inferiores.
A pesar de sus éxitos, el concepto de continuo fluvial, tal como se desarrolla hoy, tiene un campo de aplicación limitado:
En un intento de dar respuestas a estos problemas, el concepto ha sido reelaborado por varios investigadores.
Además, esta noción se complementa con la dinámica fluvial , que es el acercamiento físico al equilibrio y evolución de un curso de agua.